Question

实验室铝热反应的实验装置如下：

(1)下面放置盛细沙的____________(填名称)。

(2)镁条的作用是______________________________________。

(3)实验现象有：

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________；

③________________________________________________________________________。

(4)写出该反应的化学反应方程式：________________，在冶金工业上也常用这一反应原理来冶炼________。

A．不活泼金属  B．较活泼金属

C．稀有金属  D．高熔点金属

(5)已知下表数据：

物质	Al	Al2O3	Fe	Fe2O3
熔点/℃	660	2054	1535	1462
沸点/℃	2467	2980	2750

①某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是该反应放出的热量能使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理？________(填“合理”或“不合理”)。

②设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是______________，当观察到___________________现象时，反应的离子方程式是________________________________________________________________________。

③实验室欲溶解此熔融物，最好选用下列试剂中的________(填字母)。

A．浓硫酸  B．稀硫酸

C．稀硝酸  D．NaOH溶液

Answer

蒸发皿 镁条燃烧放出热量，使氯酸钾分解，且在高温下促使三氧化二铁粉末和铝粉发生剧烈反应 镁条剧烈燃烧 三氧化二铁粉末和铝粉发生剧烈反应，放出大量热，并发出耀眼的光芒 “纸”漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中 2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3 D 合理 NaOH溶液 有气泡放出 2Al＋2OH－＋6H2O=2[Al(OH)4]－＋3H2↑ B

【解析】

(1)用蒸发皿盛细沙，作用是防止蒸发皿炸裂；

(2)镁条燃烧放出热量，使氯酸钾分解，且在高温下促使三氧化二铁粉末和铝粉发生剧烈反应；

(3)该反应的现象有①镁条剧烈燃烧，②三氧化二铁粉末和铝粉发生剧烈反应，放出大量热，并发出耀眼的光芒，③“纸”漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中；

(4)该反应为2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，铝热反应放出大量的热量，使被还原的金属处于熔融状态，利用铝热反应可以冶炼比铝不活泼的高熔点金属；

(5)①因该反应放出大量的热，能够使置换出的铁以液态析出，而铝的熔点比铁的低，易混杂在铁水中，冷却后得到合金；

②铝能够与氢氧化钠溶液反应产生氢气，而铁不能与氢氧化钠溶液反应，可用氢氧化钠溶液检验块状熔融物中是否含有金属铝；

③A、C中物质与熔融物反应产生污染空气的气体，而D中氢氧化钠溶液只能溶解铝，只有稀硫酸最合适。

(1)用蒸发皿盛细沙，作用是防止蒸发皿炸裂；

(2)镁条燃烧放出热量，使氯酸钾分解，且在高温下促使三氧化二铁粉末和铝粉发生剧烈反应；

(3)该反应的现象有①镁条剧烈燃烧，②三氧化二铁粉末和铝粉发生剧烈反应，放出大量热，并发出耀眼的光芒，③“纸”漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中；

(4)该反应为2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，铝热反应放出大量的热量，使被还原的金属处于熔融状态，利用铝热反应可以冶炼比铝不活泼的高熔点金属；

(5)①解释合理；因该反应放出大量的热，能够使置换出的铁以液态析出，而铝的熔点比铁的低，易混杂在铁水中，冷却后得到合金；

②铝能够与氢氧化钠溶液反应产生氢气，而铁不能与氢氧化钠溶液反应，可用氢氧化钠溶液检验块状熔融物中是否含有金属铝；反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋6H2O=2[Al(OH)4]－＋3H2↑；

③A、C中物质与熔融物反应产生污染空气的气体，而D中氢氧化钠溶液只能溶解铝，只有稀硫酸最合适。

答案选B。